(57)【要約】【課題】  本願は、生産性を向上できるとともに良好な記録特性が得られる光記録媒体を提供する。【解決手段】  本願の光記録媒体１は、少なくとも透明基板２上に第１の記録層４、隔離層１０、及び第２の記録層１２が順次積層された貼り合わせ型の光記録媒体１において、当該第１及び第２の記録層４、１２は、シアニン系色素により成膜されており、且つ当該隔離層１０は、金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つが選択されて形成されているとともに、当該隔離層の膜厚が０．１ｎｍ〜２ｎｍ未満に形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透明基板上に第１の記録層、隔離層、及び第２の記録層が順次積層された貼り合わせ型の光記録媒体において、
当該第１及び第２の記録層は、シアニン系色素により成膜されており、且つ当該隔離層は、金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つまたは２つ以上が選択されて形成されているとともに、当該隔離層の膜厚が０．１ｎｍ〜２ｎｍに形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
当該隔離層が金属窒化物により形成されている場合には、当該隔離層の膜厚が０．７ｎｍに形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
当該隔離層が金属酸化物により形成されている場合には、当該隔離層の膜厚が０．９〜１．０ｎｍに形成されることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項４】
当該光記録媒体は、
透明な第１の基板上に、第１の記録層、半透過層、中間樹脂層、隔離層、第２の記録層、反射層、第２の基板を順次積層して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、例えば、２層を有するＤＶＤ等の光記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
第１の記録層（以下、「Ｌ０層」と称する。）と第２の記録層（以下、「Ｌ１層」と称する。）を有するＤＶＤ−ＲＤｕａｌなどの、ライトワンスの貼り合わせタイプ２層型光ディスクでは、現在２Ｐ法と呼ばれる積層型の貼り合わせ方式が使用されている。これは、Ｌ０層と樹脂スタンパーの間に２Ｐ材樹脂を流し込むことにより、当該Ｌ０層の上にＬ１層のグルーブ形状を転写し、当該第２の記録層を形成するという手法であるが、この手法は、樹脂スタンパー作成などにかかる工数、材料費、製品歩留まりなどの面で課題が残されていた。この手法の改善策として、逆積層法（貼り合わせ法）が考案されている。この方式では、樹脂スタンパーを使用することなくそれぞれ個別の工程にて作成されたＬ０層、及びＬ１層を２Ｐ材を用いて貼り合わせる手法をとっており２Ｐ法にて懸念されている問題点をクリアする手法とされている。
【０００３】
また、当該Ｌ０層やＬ１層などの記録層は、アゾ系色素やシニアン系色素を用いて成膜されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４８８８０号公報
【特許文献２】特開２００３−３２１４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記手法により形成される光記録媒体において、記録層にアゾ系色素を用いるとともに吸光度１．４〜１．８ａｂｓの色素膜厚を用いた場合、図１に示すように、反射率やジッターの最適値を示す誘電体隔離層膜厚がそれぞれ異なり、最適な誘電体膜厚を特定することが困難だった。
【０００６】
また、当該光記録媒体において、ジッターを９％以下にする（十分な記録特性を得る）ためには、隔離層は１００ｎｍ程度必要となるなど当該隔離層の膜厚を厚くする必要がある。当該１００ｎｍ程度の誘電体を成膜する工程においては、１度の成膜では２０ｎｍ程度の厚さしか成膜できないため、何回かに分けて誘電体を成膜する必要があり、製造工数が増えるなど製造工数に影響を与えていた。さらに、記録層にシアニン系色素を用いた場合も、隔離層は厚くなり、製造工数に影響を与えていた。
【０００７】
本願が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【０００８】
そこで、本願は、生産性を向上できるとともに良好な記録特性が得られる光記録媒体を提供することを目的の一例とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、本願について説明する。なお、本願の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本願が図示の形態に限定されるものではない。
【００１０】
請求項１に記載の光記録媒体（１）は、少なくとも透明基板（２）上に第１の記録層（４）、隔離層（１０）、及び第２の記録層（１２）が順次積層された貼り合わせ型の光記録媒体において、当該第１及び第２の記録層は、シアニン系色素により成膜されており、且つ当該隔離層は、金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つが選択されて形成されているとともに、当該隔離層の膜厚が０．１ｎｍ〜２ｎｍに形成されていることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図２及び図３を参照して、本願の光記録媒体の実施形態について説明する。
【００１２】
図２は２層の記録領域を有する光ディスクの基本構造を示す図、図３は本実施形態における光ディスクの記録特性を示し、図３（ａ）は反射率特性図、図３（ｂ）はジッター特性図、図３（ｃ）は吸光度、隔離層の膜厚、反射率の関係を示す図、図３（ｄ）は吸光度、隔離層の膜厚、ジッターの関係を示す図である。なお、以下の説明では図２の上下左右方向を便宜的に光ディスクの上下左右として表現する。また、本実施形態の光ディスクは、本願の光記録媒体として機能する。
【００１３】
まず、光ディスクの基本構造について説明する。
【００１４】
図２に示すように、光ディスク１は、透明基板２に第１の記録層（以下、「Ｌ０層４」と称する。）、及び半透過層６を順次積層して形成された第１の基板７と、基板１６に反射層１４、第２の記録層（以下、「Ｌ１層１２」と称する。）、隔離層１０を順次積層して形成された第２の基板１７と、を備えて構成されており、当該第２の基板１７を反転させて、中間層８として機能する、例えば、樹脂製接着剤によって、当該第１の基板７と貼り合わせて形成されている。即ち、光ディスク１は、２層型の片面読み取り又は記録方式であって、図２に示すように、透明基板２上に、Ｌ０層４、半透過層６、中間層８、隔離層１０、Ｌ１層１２、反射層１４、基板１６を順次積層して構成されている。
【００１５】
このような光ディスク１の記録再生時には、図２に示すように、下側から上側に向かって照射されるレーザ光ＬＢの集光位置をいずれの記録層（Ｌ０層４、Ｌ１層１２）に合わせるかに応じて、Ｌ０層４における記録再生が行われるか又はＬ１層１２における記録再生が行われる。
【００１６】
−層構成−
各層について詳述する。
【００１７】
まず、透明基板２は、厚さが５０μｍ〜２ｍｍで、好ましくは、０．６ｍｍから中間層８の厚さの１／２、Ｌ１層１２、及び半透過層６の膜厚を減じた値が最適値とされる。また、材質はポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂等の透明な樹脂類、または、ガラス基板などが使用される。中でも、成形機の生産性、コスト、低吸湿性、形状安定性などの点から、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
【００１８】
次いで、Ｌ０層４及びＬ１層１２の材料としては、シアニン系色素が用いられる。具体的には、Ｌ０層４は、波長６１０ｎｍの光で吸光度０．５ａｂｓ〜０．７５ａｂｓのシアニン系有機色素が用いられ、他方、Ｌ１層１２は、波長６１０ｎｍの光で吸光度０．７ａｂｓ〜１．１ａｂｓのシアニン系有機色素が用いられる。
【００１９】
次いで、半透過層６は、その膜厚が７ｎｍ〜１５ｎｍで材質は銀とパラジウムと銅の合金が好ましい。
【００２０】
次いで、中間層８は、その厚さが３５μｍ〜７０μｍで材質は透明なＵＶ硬化樹脂が用いられる。
【００２１】
次いで、隔離層１０は、材料としては金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物などから適宜選択して用いることができ、好適には、膜厚が２ｎｍ未満で材料としては金属あるいは半導体の窒化物あるいは酸化物が適しており、具体的には、硫化亜鉛と酸化ケイ素の混合物（ＺｎＳ―ＳｉＯ2）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ゲルマニウム（ＧｅＮ）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）が好ましく、本実施例では窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を使用している。また、窒化ゲルマニウム、酸化ニオブに関しては、成膜時にＤＣスパッタで飛ばせるため、装置のコストを抑えることができる。
【００２２】
また、酸化物の一例として、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化ケイ素、酸化ニオブ、及びその混合物などが挙げられ、炭化物の一例として、炭化アルミニウム、炭化カルシウム、炭化ケイ素、及びその混合物などが挙げられる。さらに、窒化物の一例として、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化マグネシウム、窒化ゲルマニウム、及びその混合物などが挙げられ、硫化物の一例として、硫化亜鉛などが挙げられる。
【００２３】
次いで、反射層１４は、その材料に通常ＡｇまたはＡｇ合金が用いられ、膜厚は少なくとも７０ｎｍ以上が好ましい。
【００２４】
次いで、基板１６は、ほぼ上記透明基板２と材質、厚さともに同じものを用い、又は設計して良いが、本実施形態の光ディスク１は片面（第１の基板側）からの読み取り方式であるため、透明である必要はない。
なお、本実施形態における透明基板２は本願の第１の基板として機能し、基板１６は本願の第２の基板として機能する。
【００２５】
このように本実施形態の光ディスク１は、Ｌ０層４及びＬ１層１２などの記録層にシアニン系色素を用いるとともに、隔離層１０に金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つまたは２つ以上を選択して用いることによって、反射率、及びジッター特性を損なうことなく、隔離層１０の膜厚を薄く（具体的には、０．１ｎｍ〜２ｎｍ未満に）形成することができるものである。
【００２６】
―２層ディスクの製造方法―
次に、本実施形態の光ディスクの製造方法について説明する。なお、理解しやすいように、図２に示す光ディスクに対応する符号を付することにするが、これにより本願が限定されるものではない。
【００２７】
本実施形態の光ディスク１は、Ｌ０層４が形成された第１基板７とＬ１層１２が形成された第２基板１７とを製造した後、貼り合せて製造されるものである。
【００２８】
（第１基板について）
まず、表面にグルーブを形成してある透明基板２を用意し、色素をスピンコートしてＬ０層４を成膜し、更にその上に半透過膜を成膜して半透過層６を形成し、第１基板７を製造する。
【００２９】
（第２基板について）
次いで、グルーブが形成されている基板１６（透明であるか否かは特に限定されない）を用意し、当該基板１６の表面に反射膜を成膜して反射層１４を形成し、反射層１４上に色素をスピンコートしてＬ１層１２を成膜し、更にその上に隔離層１０を形成して第２基板１７を製造する。
【００３０】
次いで、当該第２基板１７を反転させ、中間層８として機能する、例えば、樹脂製接着剤を介して、当該第２基板１７と当該第１基板７とが貼り合わせられることによって光ディスク１が製造される。
【実施例１】
【００３１】
記録層４、１２にシニアン系色素として「Benzindocarbocyanine-Dye」を使用し、隔離層１０に窒化アルミニウムを使用して光ディスクを製造して、当該光ディスクの記録特性について考察した。光ディスクの記録特性としては反射率やジッターなどがあり、一例として、当該光ディスクの記録特性の結果を図４に示す。
【００３２】
ここで、従来と本願の光ディスクの違いは、本願が記録層４、１２にシアニン系色素を用いるとともに、隔離層１０に金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つまたは２つ以上を選択して用いる点にある。なお、本実施例では、隔離層１０に窒化アルミニウムを使用している。
【００３３】
図４に示すように、反射率、ジッターの値はそれぞれ、隔離層１０の厚さ、及び色素膜厚の変化に伴いさまざまなカーブを描きながら変化する。従来の逆積層（貼り合わせ）方式では十分な特性を得るために、隔離層１０の厚さはおおよそ１００ｎｍ程度必要とされていた。隔離層１０は誘電体であることから、成膜レートが低く、量産製造工数的に不利な点があったが、本実施例では記録層４、１２にシアニン系色素を用いて隔離層１０（金属あるいは誘電体の窒化物あるいは酸化物）が０．７ｎｍ〜２ｎｍの厚さの時に、０．９ａｂｓの色素膜厚において、高反射率、低ジッターの特性が得られ、隔離層１０の薄膜化に成功した。それによって高生産性を狙える効果があることが推測できる。
【００３４】
また、高反射率を得るために、色素膜厚及び隔離層膜厚を最適化する必要があるが、その他のジッターなどの特性を満足するためには、色素膜厚はある程度限られた範囲でのみしか振ることが出来ず、それを補うように隔離層１９の膜厚を最適化してきたため、従来の方式では隔離層膜厚が１００ｎｍ〜２００ｎｍ程度と厚くなってしまっていた。
【００３５】
その結果、誘電体の成膜に時間を要し、生産性を低下させていた。今回の発明では、隔離層１０に窒化アルミニウム（ＡＩＮ）、記録層４、１２にシアニン系色素を使用することで、薄膜隔離層（０．７ｎｍ〜２ｎｍ）の領域で高反射率低ジッターが得られている。それによって高生産性を狙える効果がある。
【００３６】
さらに、図４に示すように、隔離層１０がほぼ０ｎｍに近い条件で、記録層４、１２の反射率とジッターを最適な値にする色素膜厚を得ることが出来るようになることが推測できる。また、１００ｎｍの誘電体成膜を１ｎｍ程度に減少できることから、製造工数を削減することが可能になる。
【００３７】
なお、図示しないが、当該隔離層１０が金属窒化物により形成されている場合には、当該隔離層１０の膜厚が０．７ｎｍ程度に形成される時に記録特性が好適な結果を得ることができた。また、当該隔離層１０が金属酸化物により形成されている場合には、当該隔離層１０の膜厚が０．９〜１．０ｎｍに形成される時に記録特性が好適な結果を得ることができた。
【００３８】
以上に説明したように、本実施形態の光ディスク１は、少なくとも透明基板２上にＬ０層４、隔離層１０、及びＬ１層１２が順次積層された貼り合わせ型の光ディスク１において、当該Ｌ０層４及びＬ１層１２は、シアニン系色素により成膜されており、且つ当該隔離層１０は、金属あるいは半導体の、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物、硫化物のいずれか１つまたは２つ以上が選択されて形成されているとともに、当該隔離層の膜厚が（０．１ｎｍ〜）２ｎｍ未満に形成されている。このようにすれば、生産性を向上できるとともに良好な記録特性が得られる光ディスク１を製造できる。
【００３９】
本願は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、本実施形態の片面記録型の２層光ディスクに限られず、両面記録型などの方式に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来の記録層における記録特性を示し、図１（ａ）は反射率特性図、図１（ｂ）はジッター特性図である。
【図２】本願の２層の記録領域を有する光ディスクの基本構造を示す図である。
【図３】本願の記録層における記録特性を示し、図３（ａ）は反射率特性図、図３（ｂ）はジッター特性図、図３（ｃ）は吸光度、隔離層の膜厚、反射率の関係を示す図、図３（ｄ）は吸光度、隔離層の膜厚、ジッターの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光ディスク
２  透明基板
４  Ｌ０層
１０  隔離層
１２  Ｌ１層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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